用于控制臂架回转速度的方法、装置、控制器及泵送机械与流程

1.本发明涉及臂架控制技术领域，具体地，涉及一种用于控制臂架回转速度的方法、装置、控制器及泵送机械。


背景技术：

2.在建筑施工中，混凝土泵车的灵活性高，故其成为越来越重要的泵送施工设备。随着混凝土泵送机械的发展，泵车臂架越来越长，臂架末端的安全隐患也随之增加。臂架回转速度的提升能够有效提升施工效率，但是臂架过长回转速度过快容易发生安全事故。安全与速度始终是一对相互制约的矛盾体。国内外均有与此相关的安全性强制标准，均对臂架末端的最大运动速度做出了限制。现有的臂架速度的控制方法在泵车的每节臂架上均安装有位置传感器，如倾角传感器、油缸位移传感器等。通过检测的信号直接或间接得到臂架姿态，按臂架实时姿态计算臂架末端的运动速度，实时给定臂架多路阀的开度。现有的对臂架速度的控制方法需要安装大量的传感器，成本高，且泵送施工工况恶劣，传感器易损坏引起控制失效；并且，臂架姿态千变万化，臂架速度根据臂架姿态实时控制易导致控制算法复杂，速度调节频繁，使得对臂架末端的运动速度的检测精度较低，从而使得施工效率较低。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种用于控制臂架回转速度的方法、装置、控制器及泵送机械，用以解决现有技术中对于臂架的末端的速度检测精度较低，从而使得臂架回转速度较慢，施工效率较低的问题。
4.为了实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种用于控制臂架回转速度的方法，臂架的近端与转台转动连接，臂架的末端设置有测距装置，转台的表面或臂架与转台的连接点处设置有靶点，该方法包括：
5.确定臂架发生回转；
6.触发测距装置测量靶点与所述测距装置的距离；
7.根据距离确定所述臂架的末端的线速度；
8.根据线速度调节臂架多路阀的开度。
9.在本发明的实施例中，触发所述测距装置测量靶点与测距装置的距离包括：
10.指示靶点向所述测距装置发送测距请求信号，其中测距装置响应于接收到测距请求信号，对准靶点并测量距离。
11.在本发明的实施例中，线速度满足以下公式：
12.v＝α
·
r；
13.其中，v为臂架的末端的线速度，α为臂架围绕连接点转动的回转速度，r为靶点到测距装置的距离。
14.在本发明的实施例中，根据所述线速度调节臂架多路阀的开度包括：
15.判断线速度是否大于线速度阈值；
16.在线速度不大于线速度阈值的情况下，将臂架多路阀的开度增加至线速度阈值对应的臂架多路阀开度阈值；
17.在线速度大于线速度阈值的情况下，减小臂架多路阀的开度。
18.在本发明的实施例中，测距装置对准靶点包括：
19.测距装置根据测距请求信号的方向对准靶点；或者
20.在测距装置检测到测距请求信号的情况下，确定测距请求信号的方向，并根据测距请求的方向对准靶点。
21.本发明实施例第二方面提供一种控制器，应用于臂架，被配置成执行根据上述的用于控制臂架回转速度的方法。
22.本发明实施例第三方面提供一种用于臂架回转速度的装置，臂架的近端与转台转动连接，该装置包括：
23.靶点，设置在转台的表面或臂架与转台的连接点处；
24.测距装置，设置在臂架的末端，用于测量靶点与测距装置的距离；以及
25.根据上述的控制器。
26.在本发明的实施例中，测距装置包括：
27.接收器，用于接收靶点的测距请求信号；
28.激光接收器，用于对靶点进行测距；
29.处理器，被配置成：
30.根据测距请求信号的方向对准靶点；或者
31.在检测到测距请求信号的情况下，确定测距请求信号的方向，并根据测距请求的方向对准靶点。
32.在本发明的实施例中，靶点用于：
33.响应于控制器的指令发送测距请求信号。
34.在本发明的实施例中，靶点与测距装置设置于臂架的同一侧。
35.本发明实施例第四方面提供一种泵送机械，包括根据上述的用于臂架回转速度的装置。
36.通过上述技术方案，在臂架的末端设置测距装置，在臂架与转台的连接点设置靶点，根据测距装置和靶点的距离确定臂架的末端的线速度，再根据臂架的末端的线速度调节多路阀的开度，通过实时计算得到的线速度即可控制臂架多路阀在限定的最大线速度范围内最大限度地提升回转速度，并且本方案还降低了检测和控制臂架运动速度的复杂度，提升了臂架回转速度计算的准确性。
37.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
38.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
39.图1是可以应用本发明实施例提供的用于控制臂架回转速度的方法的臂架的结构示意图；
40.图2是本发明实施例提供的一种用于控制臂架回转速度的方法的流程示意图；
41.图3是本发明实施例提供的一种调节臂架多路阀的开度的方法的流程示意图；
42.图4是本发明实施例提供的控制器的框图。
43.附图标记说明
44.1 臂架
ꢀꢀ2ꢀꢀ
测距装置
45.3 靶点
ꢀꢀ4ꢀꢀ
控制器
具体实施方式
46.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
47.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
48.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
49.图1是可以应用本发明实施例提供的用于控制臂架回转速度的方法的臂架的结构示意图。如图1所示，臂架1的近端与转台转动连接，臂架1的末端设置有测距装置2，转台的表面或臂架1与转台的连接点处设置有靶点3。
50.在本发明的实施例中，臂架是泵送机械上一个很重要的装置，臂架也可以称为起重臂，用以支持集装箱吊重，并使装卸桥具有一定的起升高度和宽度。臂架1的近端与转台转动连接，并且在转台的表面或臂架1与转台的连接点处设置有靶点3，在臂架1的末端设置有一测距装置2。泵送机械回转过程中，转台绕一个中心点旋转。在一个示例中，在转台的表面固定设置有靶点3，靶点3随着臂架1的回转可以转动到不同位置。在另一个示例中，在臂架1与转台的连接点处设置有靶点3，臂架1与转台固定连接，可以随着转台的转动进行回转，从而使得靶点3根据臂架1的回转而转动到不同位置。测距装置是一种发射装置，可以用于测量测距装置2与靶点3之间的距离。测距装置可以通过多种方式进行测距，如利用红外线测距。
51.在本发明的实施例中，对于混凝土泵送机械，主要通过限制臂架末端的最大回转速度保证臂架运动的安全性。臂架的回转速度α除了与臂架泵送量、油缸缸径和杆径等固定硬件配置规格大小相关外，还与实时控制的发动机转速、臂架多路阀的开度有关。在实际作业中，出于节能和稳定性的目的，操作臂架时发动机转速一般不会频繁地加减速，因此只与实时控制的臂架多路阀的开度有关。臂架的回转速度α与臂架多路阀呈对应关系，臂架多路阀的开度越大，流过的流量越大，臂架油缸的动作速度越快，从而臂架的回转速度也越大。并且，臂架末端的线速度v与测距装置2离靶点3的距离成正比。因此，与靶点3和测距装置2实时通信的控制器可以根据测距装置2与靶点3的距离r得到此时臂架末端的线速度，根据线速度可以确定当前臂架多路阀的最大开度，即当前臂架在安全范围内的最大回转速度，
控制臂架多路阀在限定的最大回转线速度范围内最大限度地提升回转速度。
52.图2是本发明实施例提供的一种用于控制臂架回转速度的方法的流程示意图。如图2所示，本发明实施例提供一种用于控制臂架回转速度的方法，臂架的近端与转台转动连接，臂架的末端设置有测距装置，转台的表面或臂架与转台的连接点处设置有靶点，该方法可以包括：
53.在步骤s21中，确定至少臂架发生回转。在本发明的实施例中，臂架的姿态千变万化，只有得到实时的靶点到臂架末端的测距装置的距离，才能计算此时的臂架末端的线速度，从而实现臂架回转速度的提升。在本发明的实施例中，控制器与靶点是实时通信的。因此，控制器可以实时接收到臂架的回转情况。在一个示例中，臂架与转台的连接点上设置有转动传感器，转动传感器与控制器通信连接，从而可以实时检测到臂架的回转速度。在另一个示例中，通过臂架多路阀的控制信号确定发生臂架的回转情况。当检测到返回的电流时，可以确定臂架在回转。需要说明的是，本发明的实施例不限于上述示例所述的确定臂架发生回转的方法，还可以是其他确定臂架回转的方法。
54.在步骤s22中，触发测距装置测量靶点与测距装置的距离。在本发明的实施例中，靶点设置在转台的表面或臂架与转台的连接处。控制器获取测距装置与靶点的距离，可以确定臂架末端此时的最大线速度，从而可以最大限度地提升臂架多路阀的开度。在控制器检测到臂架发生回转的情况下，可以触发测距装置对靶点进行测距。在一个示例中，靶点为可以发射测距请求信号的靶点。在控制器确定臂架发生回转的情况下，可以指示靶点向测距装置发送测距请求信号，测距装置响应于接收测距请求信号，对准靶点并测量与靶点的距离。在另一个示例中，靶点为不能发射测距请求信号的靶点。在控制器确定臂架发生回转的情况下，可以获取靶点的身份信息，并且触发测距装置测量每靶点与测距装置的距离。通过上述的技术方案，可以确定靶点与测距装置的距离，便于确定臂架的末端的最大线速度。
55.在步骤s23中，根据距离确定臂架的末端的线速度。在本发明的实施例中，传递到臂架末端的线速度除与该回转速度有关以外，还与靶点到臂架末端的测距装置的实际距离有关。在本发明的实施例中，回转速度可以通过多种方式获取。在一个示例中，臂架与转台的连接点上设置有转动传感器，控制器与转动传感器通信，可以实时获取臂架的回转速度。在另一个示例中，通过臂架多路阀的控制信号确定发生臂架的回转情况。当检测到返回的电流时，可以确定臂架在回转。进一步地，可以根据靶点与测距装置的距离以及回转速度确定当前臂架末端的线速度。
56.在步骤s24中，根据线速度调节臂架多路阀的开度。在本发明的实施例中，臂架的回转速度与臂架多路阀呈对应关系，臂架多路阀的开度越大，流过的流量越大，臂架油缸的动作速度越快，从而臂架的回转速度也越大。控制器确定了当前臂架末端的线速度之后，可以与目标设定值，即安全标准限定的线速度的最大值进行比较。在当前的线速度不超过目标设定值的情况下，可以加大臂架多路阀的开度，以使臂架的回转速度最大化。在当前线速度超过目标设定值的情况下，则需要减小当前臂架多路阀的开度，以使臂架的回转速度在安全范围内。
57.通过上述技术方案，在臂架的末端设置测距装置，在臂架与转台的连接点设置靶点，根据测距装置和靶点的距离确定臂架的末端的线速度，再根据臂架的末端的线速度调节多路阀的开度，通过实时计算得到的线速度即可控制臂架多路阀在限定的最大线速度范
围内最大限度地提升回转速度，并且本方案还降低了检测和控制臂架运动速度的复杂度，提升了臂架回转速度计算的准确性。
58.在本发明的实施例中，触发测距装置测量靶点与测距装置的距离可以包括：
59.指示靶点向测距装置发送测距请求信号，其中测距装置响应于接收到测距请求信号，对准靶点并测量距离。
60.具体地，在本发明的实施例中，在控制器检测到臂架发生回转的情况下，可以触发测距装置对靶点进行测距。其中，靶点设置于转台的表面或臂架与转台的连接点上。在本发明的实施例中，靶点集成了信号发射功能。测距装置可以为包括激光收发器和接收器的装置，并且测距装置可自由旋转实现全角度覆盖。在一个示例中，测距装置可以进行全方位扫描，在全方位扫描过程中可以检测到有测距请求信号，但不能准确获取该测距请求信号的方位，进一步将全方位扫描转换成定向扫描，直到扫描至靶点的方向。此时，测距装置对准靶点进行测距。在另一个示例中，测距装置可以进行定向扫描，在定向扫描过程中扫描到测距请求信号，则根据测距请求信号的方向对准靶点以进行测距。本发明的实施例通过控制器触发靶点与测距装置通信，从而使得测距装置对靶点进行测距。以便控制器根据测距装置和靶点的距离确定臂架的末端的线速度，再根据臂架的末端的线速度调节多路阀的开度，通过实时计算得到的线速度即可控制臂架多路阀在限定的最大线速度范围内最大限度地提升回转速度。
61.在本发明的实施例中，控制器还可以直接指示测距装置测量靶点与测距装置的距离。控制器确定臂架发生回转的情况下，发送测距指令至测距装置，测距装置快速扫描找到回转中心的靶点，测出靶点与测距装置的实时距离。根据实时距离计算出此时的臂架末端的线速度，在改线速度不超过目标设定值，即安全标准限定的最大值的范围内，将此时的臂架多路阀开度提升至最大，使得臂架的回转速度最大化。本发明的实施例中，发射装置只有在控制器确定臂架发生回转的情况下才进行测距，降低了测距装置的能耗。
62.在本发明的实施例中，线速度可以满足以下公式：
63.v＝α
·
r；
64.其中，v为臂架的末端的线速度，α为臂架围绕连接点转动的回转速度，r为靶点到测距装置的距离。
65.具体地，只有得到实时的靶点到臂架末端的测距装置的距离，才能计算此时的臂架末端的线速度，从而实现臂架回转速度的提升。在本发明的实施例中，传递到臂架末端的线速度除与回转速度有关以外，还与靶点到臂架末端的测距装置的实际距离有关。在本发明的实施例中，回转可以通过多种方式获取。在一个示例中，臂架与转台的连接点上设置有转动传感器，转动传感器与控制器通信连接，从而可以实时检测到臂架的回转速度。在另一个示例中，通过臂架多路阀的控制信号确定发生臂架的回转情况。当检测到返回的电流时，可以确定臂架在回转。进一步地，可以根据测距装置与靶点的距离和回转速度确定当前臂架末端的线速度。
66.图3是本发明实施例提供的一种调节臂架多路阀的开度的方法的流程示意图。如图3所示，步骤s24、根据线速度调节臂架多路阀的开度可以包括：
67.步骤s31、判断线速度是否大于线速度阈值；
68.步骤s32、在线速度不大于线速度阈值的情况下，将臂架多路阀的开度增加至线速
度阈值对应的臂架多路阀开度阈值；
69.步骤s33、在线速度大于线速度阈值的情况下，减小臂架多路阀的开度。
70.在本发明的实施例中，臂架的回转速度与臂架多路阀呈对应关系，臂架多路阀的开度越大，流过的流量越大，臂架油缸的动作速度越快，从而臂架的回转速度也越大。控制器确定了当前臂架末端的线速度之后，可以与线速度阈值，即安全标准限定的线速度的最大值进行比较。在当前的线速度不大于线速度阈值的情况下，可以加大臂架多路阀的开度，以使臂架的回转速度最大化。在当前线速度超过线速度阈值的情况下，则需要减小当前臂架多路阀的开度，以使臂架的回转速度在安全范围内。通过上述方案可以控制臂架多路阀在限定的最大线速度范围内最大限度地提升臂架的回转速度。
71.在本发明的实施例中，测距装置对准靶点可以包括：
72.测距装置根据测距请求信号的方向对准靶点；或者
73.在测距装置检测到测距请求信号的情况下，确定测距请求信号的方向，并根据测距请求的方向对准靶点。
74.具体地，每个靶点都集成了信号发射功能。测距装置可以为包括激光收发器和接收器的装置，并且测距装置可自由旋转实现全角度覆盖。在一个示例中，测距装置可以进行全方位扫描，在全方位扫描过程中可以检测到有测距请求信号，但不能准确获取该测距请求信号的方位，进一步将全方位扫描转换成定向扫描，直到扫描至靶点的方向。此时，测距装置对准靶点进行测距。在另一个示例中，测距装置可以进行定向扫描，在定向扫描过程中扫描到测距请求信号，则根据测距请求信号的方向对准靶点以进行测距。
75.图4是本发明实施例提供的控制器的框图。如图4所示，本发明实施例提供一种控制器，应用于臂架，被配置成执行根据上述的用于控制臂架回转速度的方法。在本发明的实施例中，臂架的近端与转台转动连接，臂架的末端设置有测距装置，转台的表面或臂架与转台的连接点处设置有靶点。控制器可以包括处理器410和存储器420。存储器420可以存储有指令，该指令在被处理器410执行时可以使得处理器410执行之前实施例中描述的用于控制臂架回转速度的方法。
76.具体地，在本发明一实施例中，处理器410被配置成：
77.确定臂架发生回转；
78.触发测距装置测量靶点与所述测距装置的距离；
79.根据距离确定所述臂架的末端的线速度；
80.根据线速度调节臂架多路阀的开度。
81.在本发明的实施例中，臂架的姿态千变万化，只有得到实时的靶点到臂架末端的测距装置的距离，才能计算此时的臂架末端的线速度，从而实现臂架回转速度的提升。在本发明的实施例中，控制器与靶点是实时通信的。因此，控制器可以实时接收到臂架的回转情况。在一个示例中，臂架与转台的连接点上设置有转动传感器，转动传感器与控制器通信连接，从而可以实时检测到臂架的回转速度。在另一个示例中，通过臂架多路阀的控制信号确定发生臂架的回转情况。当检测到返回的电流时，可以确定臂架在回转。需要说明的是，本发明的实施例不限于上述示例所述的确定臂架发生回转的方法，还可以是其他确定臂架回转的方法。
82.在本发明的实施例中，靶点设置在转台的表面或臂架与转台的连接处。控制器获
取测距装置与靶点的距离，可以确定臂架末端此时的最大线速度，从而可以最大限度地提升臂架多路阀的开度。在控制器检测到臂架发生回转的情况下，可以触发测距装置对靶点进行测距。在一个示例中，靶点为可以发射测距请求信号的靶点。在控制器确定臂架发生回转的情况下，可以指示靶点向测距装置发送测距请求信号，测距装置响应于接收测距请求信号，对准靶点并测量与靶点的距离。在另一个示例中，靶点为不能发射测距请求信号的靶点。在控制器确定臂架发生回转的情况下，可以获取靶点的身份信息，并且触发测距装置测量每靶点与测距装置的距离。通过上述的技术方案，可以确定靶点与测距装置的距离，便于确定臂架的末端的最大线速度。
83.在本发明的实施例中，传递到臂架末端的线速度除与该回转速度有关以外，还与靶点到臂架末端的测距装置的实际距离有关。在本发明的实施例中，回转速度可以通过多种方式获取。在一个示例中，臂架与转台的连接点上设置有转动传感器，控制器与转动传感器通信，可以实时获取臂架的回转速度。在另一个示例中，通过臂架多路阀的控制信号确定发生臂架的回转情况。当检测到返回的电流时，可以确定臂架在回转。进一步地，可以根据靶点与测距装置的距离以及回转速度确定当前臂架末端的线速度。
84.在本发明的实施例中，臂架的回转速度与臂架多路阀呈对应关系，臂架多路阀的开度越大，流过的流量越大，臂架油缸的动作速度越快，从而臂架的回转速度也越大。控制器确定了当前臂架末端的线速度之后，可以与目标设定值，即安全标准限定的线速度的最大值进行比较。在当前的线速度不超过目标设定值的情况下，可以加大臂架多路阀的开度，以使臂架的回转速度最大化。在当前线速度超过目标设定值的情况下，则需要减小当前臂架多路阀的开度，以使臂架的回转速度在安全范围内。
85.通过上述技术方案，在臂架的末端设置测距装置，在臂架与转台的连接点设置靶点，根据测距装置和靶点的距离确定臂架的末端的线速度，再根据臂架的末端的线速度调节多路阀的开度，通过实时计算得到的线速度即可控制臂架多路阀在限定的最大线速度范围内最大限度地提升回转速度，并且本方案还降低了检测和控制臂架运动速度的复杂度，提升了臂架回转速度计算的准确性。
86.进一步地，处理器410还被配置成：
87.触发测距装置测量靶点与测距装置的距离可以包括：
88.指示靶点向测距装置发送测距请求信号，其中测距装置响应于接收到测距请求信号，对准靶点并测量距离。
89.具体地，在本发明的实施例中，在控制器检测到臂架发生回转的情况下，可以触发测距装置对靶点进行测距。其中，靶点设置在转台的表面或臂架与转台的连接点。在本发明的实施例中，靶点集成了信号发射功能。测距装置可以为包括激光收发器和接收器的装置，并且测距装置可自由旋转实现全角度覆盖。在一个示例中，测距装置可以进行全方位扫描，在全方位扫描过程中可以检测到有测距请求信号，但不能准确获取该测距请求信号的方位，进一步将全方位扫描转换成定向扫描，直到扫描至靶点的方向。此时，测距装置对准靶点进行测距。在另一个示例中，测距装置可以进行定向扫描，在定向扫描过程中扫描到测距请求信号，则根据测距请求信号的方向对准靶点以进行测距。本发明的实施例通过控制器触发靶点与测距装置通信，从而使得测距装置对靶点进行测距。以便控制器根据测距装置和靶点的距离确定臂架的末端的线速度，再根据臂架的末端的线速度调节多路阀的开度，
通过实时计算得到的线速度即可控制臂架多路阀在限定的最大线速度范围内最大限度地提升回转速度。
90.在本发明的实施例中，控制器还可以直接指示测距装置测量靶点与测距装置的距离。控制器确定臂架发生回转的情况下，发送测距指令至测距装置，测距装置快速扫描找到回转中心的靶点，测出靶点与测距装置的实时距离。根据实时距离计算出此时的臂架末端的线速度，在改线速度不超过目标设定值，即安全标准限定的最大值的范围内，将此时的臂架多路阀开度提升至最大，使得臂架的回转速度最大化。本发明的实施例中，发射装置只有在控制器确定臂架发生回转的情况下才进行测距，降低了测距装置的能耗。
91.在本发明的实施例中，线速度可以满足以下公式：
92.v＝α
·
r；
93.其中，v为臂架的末端的线速度，α为臂架围绕连接点转动的回转速度，r为靶点到测距装置的距离。
94.具体地，只有得到实时的靶点到臂架末端的测距装置的距离，才能计算此时的臂架末端的线速度，从而实现臂架回转速度的提升。在本发明的实施例中，传递到臂架末端的线速度除与回转速度有关以外，还与靶点到臂架末端的测距装置的实际距离有关。在本发明的实施例中，回转可以通过多种方式获取。在一个示例中，臂架与转台的连接点上设置有转动传感器，转动传感器与控制器通信连接，从而可以实时检测到臂架的回转速度。在另一个示例中，通过臂架多路阀的控制信号确定发生臂架的回转情况。当检测到返回的电流时，可以确定臂架在回转。进一步地，可以根据测距装置与靶点的距离和回转速度确定当前臂架末端的线速度。
95.进一步地，处理器410还被配置成：
96.根据线速度调节臂架多路阀的开度可以包括：
97.判断线速度是否大于线速度阈值；
98.在线速度不大于线速度阈值的情况下，将臂架多路阀的开度增加至线速度阈值对应的臂架多路阀开度阈值；
99.在线速度大于线速度阈值的情况下，减小臂架多路阀的开度。
100.在本发明的实施例中，臂架的回转速度与臂架多路阀呈对应关系，臂架多路阀的开度越大，流过的流量越大，臂架油缸的动作速度越快，从而臂架的回转速度也越大。控制器确定了当前臂架末端的线速度之后，可以与线速度阈值，即安全标准限定的线速度的最大值进行比较。在当前的线速度不大于线速度阈值的情况下，可以加大臂架多路阀的开度，以使臂架的回转速度最大化。在当前线速度超过线速度阈值的情况下，则需要减小当前臂架多路阀的开度，以使臂架的回转速度在安全范围内。通过上述方案可以控制臂架多路阀在限定的最大线速度范围内最大限度地提升臂架的回转速度。
101.进一步地，处理器410还被配置成：
102.测距装置根据测距请求信号的方向对准靶点；或者
103.在测距装置检测到测距请求信号的情况下，确定测距请求信号的方向，并根据测距请求的方向对准靶点。
104.具体地，每个靶点都集成了信号发射功能。测距装置可以为包括激光收发器和接收器的装置，并且测距装置可自由旋转实现全角度覆盖。在一个示例中，测距装置可以进行
全方位扫描，在全方位扫描过程中可以检测到有测距请求信号，但不能准确获取该测距请求信号的方位，进一步将全方位扫描转换成定向扫描，直到扫描至靶点的方向。此时，测距装置对准靶点进行测距。在另一个示例中，测距装置可以进行定向扫描，在定向扫描过程中扫描到测距请求信号，则根据测距请求信号的方向对准靶点以进行测距。
105.处理器410的示例可以包括但不限于通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、其他任何类型的集成电路(ic)以及状态机等等。处理器可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理。
106.存储器420的示例可以包括但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd
‑
rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被处理器访问的信息。
107.如图1所示，本发明实施例提供一种用于臂架的装置，臂架1的近端与转台转动连接，该装置可以包括：
108.靶点2，设置在转台的表面或臂架1与转台的连接点处；
109.测距装置3，设置在臂架的末端，用于测量靶点2与测距装置3的距离；以及
110.根据上述的控制器4。
111.具体地，测距装置是一种发射装置，可以用于测量测距装置与靶点之间的距离。测距装置可以通过多种方式进行测距，如利用红外线测距。在本发明的实施例中，对于混凝土泵送机械，主要通过限制臂架末端的最大回转速度保证臂架运动的安全性。臂架的回转速度α除了与臂架泵送量、油缸缸径和杆径等固定硬件配置规格大小相关外，还与实时控制的发动机转速、臂架多路阀的开度有关。在实际作业中，出于节能和稳定性的目的，操作臂架时发动机转速一般不会频繁地加减速，因此只与实时控制的臂架多路阀的开度有关。臂架的回转速度与臂架多路阀呈对应关系，臂架多路阀的开度越大，流过的流量越大，臂架油缸的动作速度越快，从而臂架的回转速度也越大。并且，臂架的末端的线速度v与测距装置2离靶点3的距离成正比。因此，与靶点3和测距装置2实时通信的控制器可以根据测距装置2与靶点3的距离r得到此时臂架末端的线速度，根据线速度可以确定当前臂架多路阀的最大开度，即当前臂架在安全范围内的最大回转速度，控制臂架多路阀在限定的最大回转线速度范围内最大限度地提升回转速度。
112.在本发明的实施例中，测距装置可以包括：
113.接收器，用于接收靶点的测距请求信号；
114.激光接收器，用于对靶点进行测距；
115.处理器，被配置成：
116.根据测距请求信号的方向对准靶点；或者
117.在检测到测距请求信号的情况下，确定测距请求信号的方向，并根据测距请求的方向对准靶点。
118.具体地，测距装置可以是一种发射装置，包括接收器以接收靶点的测距请求信号，激光接收器以对靶点进行测距。测距方式可以通过多种方式，例如利用红外线测距。在本发
明的实施例中，每个靶点都集成了信号发射功能。测距装置可以为包括激光收发器和接收器的装置，并且测距装置可自由旋转实现全角度覆盖。在一个示例中，测距装置可以进行全方位扫描，在全方位扫描过程中可以检测到有测距请求信号，但不能准确获取该测距请求信号的方位，进一步将全方位扫描转换成定向扫描，直到扫描至靶点的方向。此时，测距装置对准靶点进行测距。在另一个示例中，测距装置可以进行定向扫描，在定向扫描过程中扫描到测距请求信号，则根据测距请求信号的方向对准靶点以进行测距。本发明的实施例通过控制器触发靶点与测距装置通信，从而使得测距装置对靶点进行测距。以便控制器根据测距装置和靶点的距离确定臂架的末端的线速度，再根据臂架的末端的线速度调节多路阀的开度，通过实时计算得到的线速度即可控制臂架多路阀在限定的最大线速度范围内最大限度地提升回转速度。
119.在本发明的实施例中，靶点用于：
120.响应于控制器的指令发送测距请求信号。
121.具体地，在一个示例中，靶点都集成了信号发射功能。测距装置可以为包括激光收发器和接收器的装置，并且测距装置可自由旋转实现全角度覆盖。本发明的实施例通过控制器触发靶点与测距装置通信，从而使得测距装置对靶点进行测距。以便控制器根据测距装置和靶点的距离确定臂架的末端的线速度，再根据臂架的末端的线速度调节多路阀的开度，通过实时计算得到的线速度即可控制臂架多路阀在限定的最大线速度范围内最大限度地提升臂架的回转速度。
122.在另一个示例中，靶点为不具有发射测距请求信号的普通靶点。在控制器检测到臂架发生回转的情况下，可以触发测距装置对靶点进行测距，以便控制器根据测距装置和靶点的距离确定臂架的末端的线速度，再根据臂架的末端的线速度调节多路阀的开度，通过实时计算得到的线速度即可控制臂架多路阀在限定的最大线速度范围内最大限度地提升臂架的回转速度。
123.在本发明的实施例中，靶点与测距装置设置于臂架的同一侧。
124.具体地，在布置靶点时，靶点与测距装置设置于同一侧，以便测距装置在接收测距请求信号或测距时不会被臂架遮挡，减少误检测的情况。
125.本发明还提供一种泵送机械，包括根据上述的用于臂架回转速度的装置。
126.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
127.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
128.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：
1.一种用于控制臂架回转速度的方法，其特征在于，所述臂架的近端与转台转动连接，所述臂架的末端设置有测距装置，所述转台的表面或所述臂架与所述转台的连接点处设置有靶点，所述方法包括：确定所述臂架发生回转；触发所述测距装置测量所述靶点与所述测距装置的距离；根据所述距离确定所述臂架的末端的线速度；根据所述线速度调节臂架多路阀的开度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发所述测距装置测量所述靶点与所述测距装置的距离包括：指示所述靶点向所述测距装置发送测距请求信号，其中所述测距装置响应于接收到所述测距请求信号，对准所述靶点并测量所述距离。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述线速度满足以下公式：v＝α
·
r；其中，v为所述臂架的末端的线速度，α为所述臂架围绕所述连接点转动的回转速度，r为所述靶点到所述测距装置的距离。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述线速度调节臂架多路阀的开度包括：判断所述线速度是否大于线速度阈值；在所述线速度不大于所述线速度阈值的情况下，将所述臂架多路阀的开度增加至所述线速度阈值对应的臂架多路阀开度阈值；在所述线速度大于所述线速度阈值的情况下，减小所述臂架多路阀的开度。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测距装置对准所述靶点包括：所述测距装置根据所述测距请求信号的方向对准所述靶点；或者在所述测距装置检测到所述测距请求信号的情况下，确定所述测距请求信号的方向，并根据所述测距请求的方向对准所述靶点。6.一种控制器，应用于臂架，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至5中任一项所述的用于控制臂架回转速度的方法。7.一种用于控制臂架回转速度的装置，其特征在于，所述臂架的近端与转台转动连接，所述装置包括：靶点，设置在所述转台的表面或所述臂架与所述转台的连接点处；测距装置，设置在臂架的末端，用于测量所述靶点与所述测距装置的距离；以及根据权利要求6所述的控制器。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述测距装置包括：接收器，用于接收所述靶点的测距请求信号；激光收发器，用于对所述靶点进行测距；处理器，被配置成：根据所述测距请求信号的方向对准所述靶点；或者在检测到所述测距请求信号的情况下，确定所述测距请求信号的方向，并根据所述测距请求的方向对准所述靶点。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述靶点用于：响应于所述控制器的指令发送测距请求信号。10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述靶点与所述测距装置设置于所述臂架的同一侧。11.一种泵送机械，其特征在于，包括根据权利要求7至10中任意一项所述的用于臂架的装置。
技术总结
本发明公开了一种用于控制臂架回转速度的方法、装置、控制器及泵送机械。臂架的近端与转台转动连接，臂架的末端设置有测距装置，臂架与转台的连接点处设置有靶点，该方法包括：确定臂架发生回转；触发测距装置测量靶点与所述测距装置的距离；根据距离确定所述臂架的末端的线速度；根据线速度调节臂架多路阀的开度。本发明更大限度地提升了臂架的回转速度，并且还降低了检测和控制臂架回转速度的复杂性，提升了臂架回转速度计算的准确性。提升了臂架回转速度计算的准确性。提升了臂架回转速度计算的准确性。


技术研发人员：郭岗 吴亮 符伟杰 聂一彪 尹君
受保护的技术使用者：中联重科股份有限公司
技术研发日：2021.03.16
技术公布日：2021/6/24